台湾半导体材料研究获重大突破

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  •   半导体材料瓶颈可望突破!台湾科技部昨(3)日宣布,台湾、日本、沙乌地阿拉伯等跨国团队,已研究出单层二硫化钼P-N接面,可望取代矽晶片成为新世代半导体核心元件,广泛应用在穿戴式装置及手机中。

      这是全球第1个发表新世代半导体材料基础研究成果,不但将刊登在最新一期国际期刊《SCIENCE》中,交大研究团队透露,这项结果可望吸引台积电更积极合作研究,以早日抢占全球市场商机。

      在科技部大力支持“尖端晶体材料开发及制作计画”科技预算下,半导体材料瓶颈有了重大突破。台湾研究团队计画主持人交大电子物理系教授张文豪指出,英特尔及三星均积极投入单层元件材料研究,台积电也积极与学界接洽合作,未来谁能抢先开发单层元件材料,就能在全球市场占有一席之地。

      张文豪说,单层二硫化钼是全球科学家认为新世代半导体颇有潜力的材料,这次研究团队发展出单层二硫化钼及单层二硒化钨的完美P-N接面,可望解决半导体元件制备关键问题。

      张文豪说,未来可广泛应用于极度微小化的电子元件,尤其单层二硫化钼具有极轻薄透明特性,有潜力应用在未来低耗能软性电子与穿戴式电子元件,或手机应用中。

      张文豪说,台籍科学家李连忠过去为中研院研究员,被沙国国王科技大学延揽成为沙国科学家,他筹组台湾、沙国、日本等跨国合作团队进行大型合作计画。台湾研究团队除张文豪外,还有交大材料系教授韦光华、中研院应科中心研究员朱治伟等人。

      科技部指出,二硫化钼是继石墨烯后,备受国际科学家关注层状材料,单层二硫化钼具有良好发光效率,极佳电子迁移率(可快速反应)与高开关比(电晶体较稳定),可用于未来新型低耗能逻辑电路,极有可能取代目前矽晶做下世代主要核心元件。

      科技部指出,国际半导体大厂如Intel、台积电及三星等,最小元件技术约落在7~10奈米间,而这项研究成果为二硫化钼及相关无机二维材料电子学研究及应用,将有助二硫化钼等材料应用在2奈米半导体制程技术中。

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